5G SA終端銜枚疾走 補(bǔ)齊5G最后一塊“短板”

高超

隨著運營商5G SA核心網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn)，SA芯片與終端的成熟度在產(chǎn)業(yè)鏈的推動下也在不斷提高。

7月29日，在中國移動SA攻堅戰(zhàn)終端推進(jìn)會上，產(chǎn)業(yè)鏈各方對當(dāng)前芯片、終端與網(wǎng)絡(luò)SA推進(jìn)過程中遇到的困難及訴求開展了深入交流，并達(dá)成共識。據(jù)了解，產(chǎn)業(yè)合作伙伴表示將與中國移動一起攻堅克難完成SA攻堅戰(zhàn)目標(biāo)及任務(wù)，承諾投入大量資源保障攻堅戰(zhàn)的順利完成，按時推出滿足商用質(zhì)量要求的SA終端產(chǎn)品。

此次會議透露出了三點信息，一是5G SA芯片和終端的成熟度有待進(jìn)一步提高;二是阻礙SA芯片和終端成熟的障礙和困難不小;三是SA終端成熟的推進(jìn)工作時間緊、任務(wù)重，需要產(chǎn)業(yè)鏈各方共同參與。

為何要推動SA終端成熟？

盡管5G網(wǎng)絡(luò)對B端行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推動作用更大，但是行業(yè)共識的是，C端能夠加速5G網(wǎng)絡(luò)的普及，一些殺手級應(yīng)用也最先在C段出現(xiàn)。終端是5G網(wǎng)絡(luò)落地和普及的關(guān)鍵一環(huán)，因此受到5G產(chǎn)業(yè)鏈的廣泛關(guān)注。

在前不久召開的第19屆中國互聯(lián)網(wǎng)大會上，中國移動總經(jīng)理董昕表示，5G大帶寬特性能夠支持更豐富的聽覺、視覺、觸覺等感知智能，將促進(jìn)AR/VR、全息視頻、觸覺互聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)族的全面落地。

中國聯(lián)通終端與渠道支撐中心副總經(jīng)理陳豐偉則進(jìn)一步表示，根據(jù)5G SA的應(yīng)用特點，5G殺手級應(yīng)用誕生于四個領(lǐng)域——游戲、視頻、XR和云化類，這四個典型領(lǐng)域都基于擁有大帶寬的eMBB場景。

具體來說，eMBB主要是速率的提升，未來5G標(biāo)準(zhǔn)要求單個5G基站至少能夠支持20Gbps的下行速率以及10Gbps的上行速率，主要應(yīng)對4K/8K超高清視頻、VR/AR等大流量應(yīng)用。“5G高帶寬、低時延的特性結(jié)合XR的沉浸式、交互式體驗，將為整個行業(yè)帶來巨大的變革。”陳豐偉表示。

眾所周知，運營商5G網(wǎng)絡(luò)的部署一般會采用兩種模式，分別是非獨立組網(wǎng)（NSA）和獨立組網(wǎng)（SA）。在網(wǎng)絡(luò)部署環(huán)節(jié)，兩者的差異在于，NSA模式采用的是5G基站+4G核心網(wǎng)的組網(wǎng)方式，SA模式采用的是5G基站+5G核心網(wǎng)的組網(wǎng)方式。NSA模式的組網(wǎng)成本比SA要低很多，有助于運營商在建網(wǎng)初期低成本、高效率的建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。但是NSA模式無法發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的全部新特性，比如在終端側(cè)獲得更快的上網(wǎng)速度。

據(jù)了解，中國電信曾在5G NSA模式和5G SA模式下，對終端的上網(wǎng)速度進(jìn)行過測試。測試結(jié)果表明，在下行速率基本一致的情況下，SA模式的上行速率是NSA的2倍左右。這是因為，在通常情況下，5G終端使用2根天線發(fā)射數(shù)據(jù)。在NSA模式下，1根天線發(fā)送5G數(shù)據(jù)，另1根天線發(fā)送4G數(shù)據(jù);而在SA模式下，手機(jī)的2根天線均發(fā)送5G數(shù)據(jù)。由于5G相對4G在工作帶寬、編碼效率等方面的優(yōu)勢，SA模式下上行體驗速率大幅領(lǐng)先于NSA模式。

因此，加速推動SA終端的成熟，讓發(fā)揮5G SA網(wǎng)絡(luò)特性的殺手級應(yīng)用落地，已經(jīng)成為5G產(chǎn)業(yè)鏈的共同任務(wù)。

SA終端發(fā)展如何？

在產(chǎn)業(yè)鏈共同推動下，5G手機(jī)終端已經(jīng)成為市場的主力。

據(jù)工信部的數(shù)據(jù)，2020年7月，國內(nèi)市場5G手機(jī)出貨量1391.1萬部，占同期手機(jī)出貨量的62.4%;上市新機(jī)型14款，占同期手機(jī)上市新機(jī)型數(shù)量的35.0%。1—7月，國內(nèi)市場5G手機(jī)累計出貨量7750.8萬部、上市新機(jī)型累計119款，占比分別為44.2%和46.5%。

按照運營商的終端入庫要求，2020年1月1日起，入庫的新機(jī)型必須支持5G SA模式，因此在今年內(nèi)上市的5G新機(jī)型理論上都支持5G SA模式。但是由于一系列客觀原因，目前這些已上市的新機(jī)型暫時還不支持5G SA模式。主要原因有三個方面。

一是芯片。在5G手機(jī)終端的眾多零部件中，決定手機(jī)終端是否支持SA模式的零部件主要有調(diào)制解調(diào)器、射頻模塊等，而芯片廠商會將這些模塊集成進(jìn)一個SoC芯片中。目前，能夠提供5G Soc芯片的廠商有華為海思、高通、聯(lián)發(fā)科、紫光展銳、三星半導(dǎo)體。從廠商提供的資料來看，于2020年之后上市的SoC芯片均支持5G SA和NSA雙模式。而2019年上市的SoC芯片僅有部分支持SA模式，這就導(dǎo)致部分機(jī)型在硬件上就不支持SA模式，無法通過軟件升級獲得新的特性。

二是固件。在運營商組織的聯(lián)調(diào)測試中，所有今年上市的5G手機(jī)均支持NSA模式，而支持SA模式的并不多，主要原因在于系統(tǒng)固件。據(jù)介紹，在電子產(chǎn)品里，固件一般存儲于設(shè)備中的電可擦除只讀存儲器或閃存芯片中，是用戶可通過特定的刷新程序進(jìn)行升級的程序。而對于手機(jī)終端而言，固件則是它的操作系統(tǒng)。

鑒于目前智能終端的手機(jī)操作系統(tǒng)的修改、優(yōu)化權(quán)限掌握在各大手機(jī)廠商手中，所以需要手機(jī)廠商推送新的固件，才能使已上市的5G終端支持SA模式。

為此，陳豐偉表示，已上市的SA終端將陸續(xù)向用戶推送SA商用軟件版本，從而可以使用SA/NAS網(wǎng)絡(luò)。

中國電信集團(tuán)科技委主任韋樂平則認(rèn)為，預(yù)計到2020年第三季度，能夠通過軟件OTA升級實現(xiàn)終端的雙模自動切換。

三是網(wǎng)絡(luò)。5G終端切換至SA模式還需要運營商網(wǎng)絡(luò)的支持，而從各地運營商建網(wǎng)實際情況來看，目前商用的5G網(wǎng)絡(luò)還是以NSA為主，SA網(wǎng)絡(luò)還在建設(shè)之中。預(yù)計今年年內(nèi)運營商5G SA網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)商用。

一旦SA網(wǎng)絡(luò)商用，手機(jī)廠商推送新的固件，那么今年已上市或者未來即將上市的5G終端將真正實現(xiàn)對5G SA模式的支持。

還有哪些問題待解？

無論是在技術(shù)層面，還是在應(yīng)用層面，5G SA均有一定的優(yōu)勢，但是從目前的發(fā)展情況來看，SA在終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)還有一定的挑戰(zhàn)。

陳豐偉表示，從終端硬件角度來講，SA相比NSA由于僅僅需要連接5G一個通信制式，理論上會簡單一些。但是，從終端軟件角度來看，由于SA相比NSA產(chǎn)業(yè)鏈要滯后，近期需要加大端網(wǎng)業(yè)協(xié)同力度，推動SA整個產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。

十大地方節(jié)能政策“大顯身手”

比如，在終端側(cè)，網(wǎng)絡(luò)切片新能力需要終端芯片、操作系統(tǒng)以及應(yīng)用APP之間與網(wǎng)絡(luò)緊密協(xié)同才能夠?qū)崿F(xiàn)。

但是，陳豐偉指出，目前來看安卓、iOS等操作系統(tǒng)對于網(wǎng)絡(luò)切片還未完全開放，需要運營商、終端合作伙伴、應(yīng)用合作伙伴共同來推動整個手機(jī)應(yīng)用切片的實現(xiàn)。

此外，5G模組的價格還在千元左右，這樣的模組生產(chǎn)出的5G泛智能終端缺乏性價比優(yōu)勢。陳豐偉認(rèn)為，隨著5G模組的性價比提升，泛終端市場將迎來快速增長期。

而在網(wǎng)絡(luò)側(cè)，韋樂平認(rèn)為，當(dāng)前5G SA主要面臨五方面的技術(shù)和生態(tài)挑戰(zhàn)。

一是，5G C網(wǎng)元虛擬化帶來NFVI集成復(fù)雜、性能保障、運維排障困難等挑戰(zhàn)，同時容器生態(tài)則在快速發(fā)展中。

二是，功耗過高帶來的挑戰(zhàn)。按照5G單基站單頻點半載比較，5G功耗是4G的3.5倍。

三是，碎片化垂直應(yīng)用帶來的挑戰(zhàn)。運營商需要理解垂直應(yīng)用的多樣化需求并轉(zhuǎn)化為對網(wǎng)絡(luò)、平臺、終端的要求。同時難以用統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品形態(tài)滿足垂直應(yīng)用需求。

四是，網(wǎng)絡(luò)安全的挑戰(zhàn)，主要來自于5G帶來的新技術(shù)、新業(yè)務(wù)模式以及新特性。新技術(shù)的挑戰(zhàn)來自核心網(wǎng)的開放和云化、網(wǎng)絡(luò)切片、服務(wù)化新架構(gòu);新業(yè)務(wù)模式的挑戰(zhàn)來自計算能力下沉、網(wǎng)絡(luò)能力開放、共建共享等;新特性的挑戰(zhàn)來自超大流量、超大連接、超低時延等。

五是，供應(yīng)鏈安全問題。韋樂平指出，目前中國在高端器件、電子設(shè)計自動化軟件、知識產(chǎn)權(quán)核（IP Core）、先進(jìn)芯片制造技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域存在短板。

怎么辦？

如前所述，推動5G SA終端產(chǎn)業(yè)逐步成熟，需要產(chǎn)業(yè)鏈共同努力，其中，運營商發(fā)揮了重要的作用。

中國電信就積極開展5G SA創(chuàng)新工作。5月，中國電信在業(yè)界率先發(fā)布《5G SA安全增強(qiáng)SIM卡白皮書》，明確用戶卡的發(fā)展方向，為產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴提供5G卡的技術(shù)要求與參考指導(dǎo)，共促5G商用深入推進(jìn)。6月，中國電信牽頭制定的全球首個《5G SA部署指南》正式發(fā)布。該指南著重梳理全球5G SA產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況，總結(jié)5G SA系統(tǒng)部署經(jīng)驗，深入闡述SA核心技術(shù)、部署演進(jìn)、終端、測試評估、業(yè)務(wù)應(yīng)用等焦點問題。

中國電信總經(jīng)理李正茂表示，中國電信致力于提升5G一體化能力的打造，通過在云、光網(wǎng)、AI、安全、ICT、終端等多層面的共同發(fā)力，進(jìn)而構(gòu)建一張精品化5G網(wǎng)絡(luò)。

作為最大的電信運營商，中國移動積極推動5G SA終端的成熟。7月底，中國移動聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈伙伴共同簽署了《中國移動SA攻堅承諾書》，加速SA芯片和終端成熟。

在上述會議上，中國移動終端公司副總經(jīng)理汪恒江倡議終端、芯片和網(wǎng)絡(luò)三方通力協(xié)同，用實事求是、腳踏實地的態(tài)度對待攻堅戰(zhàn)中出現(xiàn)的終端和網(wǎng)絡(luò)問題，構(gòu)建新的機(jī)制和平臺提高解決問題的效率。

除了共建5G XR終端生態(tài)聯(lián)盟，中國聯(lián)通也從三個方面推進(jìn)5G SA終端產(chǎn)業(yè)成熟。

首先，通過端網(wǎng)兼容性測試，推動5G SA終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈成熟。陳豐偉表示，中國聯(lián)通已經(jīng)在19個城市不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組合的場景下，與終端產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同進(jìn)行SA的端網(wǎng)技術(shù)驗證。

其次，中國聯(lián)通將通過終端+應(yīng)用的方式推動5G SA的產(chǎn)業(yè)成熟和商用落地。例如，中國聯(lián)通針對媒體生產(chǎn)中的現(xiàn)場直播、場外虛擬直播、在線新聞制作等三大場景，通過該公司5G智慧傳媒產(chǎn)品實現(xiàn)高標(biāo)清視頻采集、云端轉(zhuǎn)碼、在線非編等功能。

最后，中國聯(lián)通積極探索5G SA行業(yè)應(yīng)用場景，發(fā)揮5G終端載體觸點作用，已在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新媒體、智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧教育等領(lǐng)域，打造了一批應(yīng)用示范項目。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，5G SA終端的成熟標(biāo)志著5G新網(wǎng)絡(luò)在C端真正落地，也只有SA終端才能發(fā)揮5G新網(wǎng)絡(luò)在C端的全部新能力。因此，希望在產(chǎn)業(yè)鏈的共同推動下，5G SA芯片及終端逐漸成熟，為5G賦能千行百業(yè)提供助力。